Интерферометр для контроля изменения формы поверхности оптических элементов Советский патент 1987 года по МПК G01B11/06 G01B11/04 

fO

15

20

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для непрерывного контроля изменений оптических параметров полимерных материалов в процессе изготовления из них фото- ре гистрирующих сред.

Цель изобретения - возможность контроля изменения формы и одновременно толщины полимерных оптических элементов с отражающими поверхностями в процессе насьпцения их газом, фотоэкспонирования, газоотделения после фотоэкспонирования.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого интерферометра.

Интерферометр содерясит последовательно установленные монохроматический источник 1 света, коллиматор 2 и светоделитель 3, делящий световой поток на две ветви - рабочую и эталонную, два полимерных оптических элемента 4 и 5 с зеркалый ми поверхностями и плоское зеркало 6, уставов- ходит относительное ленные в рабочей ветви, два образцовых зеркала 7 и 8 и плоское зеркало 9, установленные в эталонной ветви, наблюдательную систему 10. Зеркало 6 выполнено с возможностью размещения на нем двух полимерных элементов 4 и 5. Зеркала 7 и 8 оптически сопряжены с элементами 4 и 5 через светоделитель 3. I

Интерферометр работает следующим

образом.

Пучок лучей от монохроматического источника 1 счета преобразуется коллиматором 2 в параллельный пучок, делится на рабочий и эталонный пучки светоделителем 3, рабочий пучок отражается от отражающих поверхностей элементов 4 и 5, зеркала 6, а эталонный - от зеркал 7-9. Далее на светоделителе 3 они совмещаются, интерферируют пары пучков, отраженных от оптически сопряженных зеркальных пар, образованных зеркалами 6 и 9, элементом 5 и зеркалом 8, элементом 4 и зеркалом 7, Интерференционные картины рассматриваются с помощью наблюдательной: системы 10.

Перед началом работы необходимо произвести следующее: к оптической поверхности зеркала 6 в центральной его зоне приклеиваются элементы 4 и 5 в виде двух полукругов плоско- параллельной пластинки полимерного

материала, изготавли одной пластинки путе на две части, а прик образом, чтобы полу зором примерно I мм ми. Диаметр разрезае го круга равен приме диаметра зеркала 6. 9-7, оптически сопря ственно с зеркалом 6 4 и имеющие независи юстируются таким обр выходе наблюдательно лучилось три интерфе тины с нулевым цвето элементы 4 и 5 насыщ газом. После заверш с помощью специальн (не показан) на элем дliтcя фоторегистраци информации путем фот В процессе этих опер изменение формы и ра тов 4 и 50 в резуль

ческих поверхностей зеркала 6, элемент элементов 5 и 4.

Так как зеркало риала. Который не н либо газом, то его танется неизменной. ния насыщения элем начнет выходить из

По тому, как буд терференционная кар ности элемента 4 от ференционной картин зеркала 6, можно оп меняется толщина и ти элемента 4 в про

По тому, как буд интерференционная к ности элемента 5 от терференционной кар ности зеркала 6, мо как меняется толщин ности элемента 5 в ния его каким-либо 50 цессе экспонировани .некоторое время пос

По тому, как буд интерференционная к ности элемента 5 от ференционной картин элемента 4, можно о изменяется толщин ности элементов 4 и

30

35

40

O

15

0

ходит относительное

материала, изготавливаются они из одной пластинки путем ее разрезания на две части, а приклеиваются таким образом, чтобы получился круг с зазором примерно I мм между половинками. Диаметр разрезаемого полимерного круга равен примерно половине диаметра зеркала 6. Далее зеркала 9-7, оптически сопряженные соответственно с зеркалом 6 и элементами 5, 4 и имеющие независимые подвижки, юстируются таким образом, чтобы на выходе наблюдательной системы 10 получилось три интерференционные картины с нулевым цветом. После чего элементы 4 и 5 насыщшот каким-либо газом. После завершения насыщения с помощью специального устройства (не показан) на элемент 5 произво- дliтcя фоторегистрация какой-либо информации путем фотоэкспонирования. В процессе этих операций происходит изменение формы и размеров элементов 4 и 50 в результате чего происсмещение оптических поверхностей элемента 5 и зеркала 6, элемента 4 и зеркала 6, элементов 5 и 4.

Так как зеркало б сделано из материала. Который не насыщается каким- либо газом, то его поверхность останется неизменной. После завершения насыщения элементов 4 и 5 газ начнет выходить из них.

По тому, как будет меняться интерференционная картина от поверхности элемента 4 относительно интерференционной картины от поверхности зеркала 6, можно определить, как изменяется толщина и форма поверхности элемента 4 в процессе насыщения.

По тому, как будет меняться интерференционная картина от поверхности элемента 5 относительно ин- терференционной картины от поверхности зеркала 6, можно определить как меняется толщина и форма поверхности элемента 5 в процессе насыщения его каким-либо газом и в про- 50 цессе экспонирования, а также через .некоторое время после экспонирования.

По тому, как будет изменяться интерференционная картина от поверхности элемента 5 относительно интерференционной картины от поверхности элемента 4, можно определить как изменяется толщина и форма поверхности элементов 4 и 5 в процессе

30

35

40

фотоэкспонирования. В данном случае влияние выхода газа из элемента 5 не помешает определить абсолютное влияние, фотоэкспонирования на толщину и форму поверхности элемента 5.

Формула изобретения

Интерферометр для контроля изменения формы поверхности оптических элементов, содержащий последовательно установленные источник света, коллиматор и светоделитель, делящий световой поток на две ветки - рабочую и эталоннук}, плоское зеркало в эталонной ветви, плоское зеркало в рабочей ветви и наблюдательную

систему, отличающийся тем, что, с целью возможности контроля изменения формы и одновременно толщины полимерных оптических элементов с отражающими поверхностями в процессе насыщения их газом, фотоэкспонирования, газоотделения после фотозкспрнирования, он снабжен двумя образцовыми зеркалами, установленными перед плоским зеркалом эталонной ветви в плоскости, параллельной его отражающей поверхности, плоское зеркало рабочей ветв выполнено с возможностью размещения на нем даух полимерных элементов, оптически сопряженных с образцовыми зеркалами через светоделитель.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, доя непре- рьшного контроля измерений оптических параметров полимерных материалов в процессе изготовления из них фоторе гистрирующих сред. Цель изобретения - возможность контроля изменения формы и одновременно толщины полимерных оптических элементов с отражающими поверхностями в процессе насьпдения их газом, фотоэкспони- рования, газоотделения после фотоэкспонирования. Пучок лучей от монохроматического источника 1 света преобразуется коллиматором 2 в параллельный пучок, делится на рабочий и эталонный пучки светоделителем 3, рабочий пучок отражается от отражающих поверхностей элементов 4, 5, зеркала 6, а эталонный - от зеркал 7, 8, 9. Далее на светоделителе 3 они совмещаются, интерферируют пары пучков, отражеюн,1Х от оптически сопряженных зеркальных пар 6-9, 5-8, 4-7. Интерференционные картины рассматриваются с помощью наблюдательной системы 10. 1 ил. (О W ю 00 со ел